Tiến bộ kỹ thuật cộng hưởng từ trong đánh giá u tế bào đệm

TIẾN BỘ KỸ THUẬT CỘNG HƯỞNG TỪ
TRONG ĐÁNH GIÁ U TẾ BÀO ĐỆM

DIỄN ĐÀN

MEDICAL FORUM

Advanced magnetic resonance imaging in evaluation
of glioma
Lê Văn Phước*

SUMMARY
Glioma is the most common primary cerebral tumor which has a poor prognosis, high disability and fatalityespecially
in high grade gliomas. The current standard of imaging technique for evaluating glioma is conventional MRI. Basic cMRI
sequences are T1W, T2W, FLAIR, T1W+Gd. Conventional MRI provides critical clinical information about gliomas.
Unfortunately, conventional MRI is nonspecificity, not reflect the complicated biology, has a limited capacity to grading and
differentiate gliomas from other pathologies such as: inflammation,MS… Recently, there is a development of many new MRI
techniques and these application have increased such as diffusion-weighted imaging, diffusion-tensor, tractography, perfusion,
spectroscopy and functional MRI. These techniques provided complementary information to cMRI for assessing tumor in
cellularity, white matter invasion, hypoxia, necrosis, vascularization, permeability and relation tumor with functional areas.
They give more accurate in diagnosis, planning pre-surgery and monitoring post-therapy. This lecture introduces an principle
and clinical application of these advanced MRI techniques in cerebral gliomas which were performed at Choray hospital.
Keywords: Glioma, conventional MRI, diffusion-weighted, diffusion-tensor, tractography, perfusion, spectroscopy,
functional MRI.

I. MỞ ĐẦU

không do u, phân độ mô học u,... Nhiều tiến bộ kỹ thuật

U sao bào não là u não trong trục ngun phát
thường gặp nhất. Có hai nhóm mơ học chính u sao bào

độ ác thấp và nhóm độ ác cao. Usao bào chiếm khoảng
24,7% các u não nguyên phát. Với các u ác tính, u sao
bào độ ác cao chiếm 74,6% [3].Trong nhiều trường hợp
u gây tổn thương thực thể và chức năng não nặng nề, tỉ
lệ tử vong cao. Vấn đề điều trị dựa vào chẩn đoán chính
xác tổn thương, đặc biệt mơ bệnh học. MRI thường qui

MRI hiện nay như: kỹ thuật khuếch tán (DWI), khuếch
tán theo hướng (DTI), bó sợi thần kinh (DTT), tưới máu
(PMR), phổ (MRS) và chức năng (fMRI) đã phát triển và
đang được ứng dụng lâm sàng ngày càng rộng rãi, một
số trở nên khảo sát thường qui. Các kỹ thuật mới này
đã đi sâu đánh giá u sao bào ở mức độ phân tử, thay
đổi mật độ tế bào, chuyển hóa, huyết động, liên quan u
với các cấu trúc giải phẫu, vùng chức năng ở não. Các

(cMRI) dựa trên hình ảnh giải phẫu kết hợp dùng thuốc

kỹ thuật mới đã bổ sung các thông tin quan trọng, cần

tương phản là kỹ thuật hình ảnh xem như tiêu chuẩn

thiết cho cMRI trong đánh giá u về: chẩn đoán, lập kế

vàng trong chẩn đoán u não hiện nay. Tuy nhiên, cMRI

hoạch phẫu thuật, sinh thiết, theo dõi sau điều trị. Bài

có nhiều hạn chế: khơng đánh giá hết các tính chất sinh

viết giới thiệu một cách cập nhật các vấn đề cơ bản về

lý, cấu trúc bên trong phức tạp của u sao bào; hạn chế

nguyên lý và ứng dụng lâm sàng các tiến bộ kỹ thuật

trong chẩn đoán, chẩn đoán phân biệt với các bệnh lý

MRI trong u sao bào ở não.

* Khoa Chẩn đốn hình ảnh Bệnh viện Chợ Rẫy
ĐIỆN QUANG VIEÄT NAM

Số 32 - 12/2018

71


DIỄN ĐÀN

II. CÁC TIẾN BỘ KỸ THUẬT MRI
Nguyên lý cơ bản kỹ thuật
MRI phổ
MRI phổ (MRS) là kỹ thuật đánh giá các thay đổi
chuyển hóa tại vùng u. Mỗi chất chuyển hóa có mỗi vị
trí tương ứng tùy vào tần số chuyển động, được biểu
diễn bằng đường cong với đỉnh là nồng độ chất chuyển
hóa. Các chất chuyển hóa thường dùng đánh giá trong u
gồm: Cho, NAA, Cr, Lactate, Lipid. Mỗi chất chuyển hóa
là dấu ấn chỉ điểm cho mỗi q trình sinh hóa tại u. Ví dụ,

Cho tượng trưng cho tăng sinh màng tế bào, tăng cao
trong u; NAA là dấu chỉ điểm cho hoạt động bình thường
tế bào thần kinh, giảm trong u do tổn thương tế bào.
Kỹ thuật MRScó thể lấy vùng đo đơn thể tích
(SVS) hoặc đa thể tích (MVS). Hai chuỗi xung thường
sử dụng là STEAM và PRESS. Mỗi kỹ thuật có các ưu
nhược điểm khác nhau. Các vùng đo kích thước nhỏ,
cần thời gian ngắn thường dùng SVS. Đánh giá tổng
thể bản đồ phổ dùng MVS.
MRI tưới máu
MRI tưới máu (PMR) là kỹ thuật dùng đánh giá
thay đổi huyết động, tính thấm thành mạch ở u. Ở u não
có sự tạo thành các chất gây tăng sinh mạch, các mạch
máu này thường có bất thường cấu trúc, thay đổi tính
thấm thành mạch, dịng chảy.
Kỹ thuật PMR dựa trên hai phương pháp: dùng
thuốc tương phản (dựa trên hiệu ứng T2*(DSC) hoặc
dùng hiệu ứng T1 (DCE) hoặc không dùng thuốc tương
phản (ASL). Kỹ thuật DSC thường hay sử dụng lâm sàng.
DSC đánh giá giảm tín hiệu của Gd do hiệu ứng T2. Các
thay đổi này được đánh giá bằng đường cong thời gian
– cường độ tăng quang. Các thông số thu được là: CBV,
CBF, MTT, TTP. CBV là diện tích dưới đường cong, biểu
hiện thể tích máu tại một vùng não. Giá trị rCBV được đo
bằng tỉ số CBV vùng u và bình thường. ASL là kỹ thuật
khơng sử dụng thuốc tương phản ngồi, thời gian khảo
sát ngắn, có giá trị, hiện được nghiên cứu gần đây.
MRI khuếch tán
MRI khuếch tán thường qui (DWI) là kỹ thuật hình
ảnh khảo sát chuyển động tự do của phân tử nước

trong cơ thể. Khuếch tán của các phân tử nước trong
cơ thể thay đổi tùy theo cấu trúc, mật độ tế bào, tình
72

trạng bệnh lý. Có tương quan nghịch giữa mật độ tế
bào u với hệ số khuếch tán biểu kiến (ADC). ADC giúp
phân biệt các loại u, phân độ mô học u. Các kỹ thuật
mới liên quan DWI hiện nay là: hình ảnh khuếch tán
Kurtosis (DKI), bản đồ khuếch tán chức năng (fDM),
hình ảnh phổ hạn chế (RSI), DTI, DTT.
MRI khuếch tán theo hướng (DTI): Các sợi chất
trắng trong não có tính khơng đẳng hướng do myelin
và màng của sợi trục thần kinh tác dụng như hàng rào
ngăn cản chuyển động các phân tử nước theo các
hướng không song song với sợi trục. Khuếch tán trong
não thường không đẳng hướng. Kỹ thuật khuếch tán
theo hướng (DTI)giúp đánh giá khuếch tán không đẳng
hướng của chuyển động các phân tử nước này.
Hình bó sợi thần kinh (DTT): Hình các bó sợi thần
kinh (DTT)được tạo ra bằng cách chọn các khối thể tích
cạnh nhau có hướng khuếch tán liên quan. Hướng của bó
sợi thần kinh là hướng khuếch tán cao nhất của chuyển
động do đó có thể vẽ hình các bó sợi thần kinh não.
Kỹ thuật chụp DIW, DTI, DTT thường liên quan sử
dụng các chuỗi xung EPI, hình 3D. Để tính tốn mức
độ khơng đẳng hướng tốt, tối thiểu cần tính tốn trên
6 hướng (trung bình trên 20 hướng). Mỗi giá trị khuếch
tán theo mỗi hướng trên không gian sẽ biểu thị trên một
hướng với giá trị gọi là phân suất không đẳng hướng
(FA). Giá trị của FA từ 0 đến 1, với 0 cho giá trị khuếch

tán đẳng hướng và 1 cho giá trị khuếch tán tối đa.Hướng
khuếch tán tối đa có thể vẽ màu lại bằng cách mã màu:
đỏ, xanh và tím tùy theo hướng của bó sợi thần kinh.
MRI chức năng
MRI chức năng (fMRI) là kỹ thuật dùng khảo sát các
vùng não chức năng. Khi vùng não được kích thích, máu
sẽ đến nhiều hơn, có sự thay đổi nồng độ Oxy tại chỗ, thay
đổi mức độ oxy tại vùng não có thể ghi nhận bằng các thay
đổi tín hiệu trên MRI, từ đó giúp đánh giá các vùng chức
năng não. Các vùng chức năng não thường khảo sát trong
u não gồm: vận động, ngôn ngữ, cảm giác, thị giác,…
Kỹ thuật fMRI liên quan đến đánh giá thay đổi tín
hiệu dựa trên kỹ thuật BOLD. Thường sử dụng hai pha:
kích thích và nghỉ. Các tác vụ kích thích tùy theo vùng
chức năng khác nhau. Ví dụ: vùng vận động thường
kích thích bằng các cử động liên quan: bấm đầu các
ngón tay trong vùng vận động bàn tay, gập duỗi bàn
ĐIỆN QUANG VIỆT NAM

Số 32 - 12/2018


DIỄN ĐÀN

chân trong vùng vận động bàn chân. Phức tạp hơn là
các vùng ngôn ngữ Broca, Werknicke trong xác định
bán cầu ưu thế. Hướng mới hiện nay của fMRI liên
quan dùng các máy từ trường siêu cao (>3T), khảo sát
đơn thuần pha nghỉ,…
ỨNG DỤNG TRONG U SAO BÀO

MRS thường được dùng phân biệt: u hay không
u, phân độ mô học, xác định vùng xâm nhiễm u, loại u,

phân biệt u tái phát, cịn sót hay hoại tử sau xạ, hướng
dẫn sinh thiết, đánh giá đáp ứng điều trị,… (Hình 1). Ví
dụ: u tế bào đệm độ ác cao có tỉ số Cho/NAA, Cho/Cr
cao. Giá trị tỉ số Cho/NAA bằng 2.2là ngưỡng dùng phân
biệt u độ ác cao và thấp cũng như các bệnh lý khơng do
u [9]. Các vùng có tỉ số Cho/NAA cao gợi ý vùng độ ác
cao, MRS có giá trị trong lựa chọn vị trí sinh thiết, góp
phần chẩn đốn chính xác hơn độ mơ học u sao bào,
loại u có thành phần mơ học khơng đồng nhất [4].

Hình 1. BN Trần Th.H. Nam, 58t, u sao bào grade IV. Hình DWI (B) gí trị ADC: 0,755x103mm2s-1, hình MRS (C) :
Cho/NAA: 5,13; hình T1W + Gd (A)
PMR thường được chỉ định dùng phân biệt: u hay
không u, phân độ mô học, xác định vùng xâm nhiễm u,
phân biệt u tái phát, cịn sót hay hoại tử sau xạ, hướng
dẫn sinh thiết, đánh giá đáp ứng điều trị,… Giá trị rCBV
thường tăng cao ở u so với các bệnh lý không phải
u, vùng u tái phát so với vùng hoại tử, u độ ác cao so
với thấp. Ví dụ: giá trị rCBV bằng 1.75 là ngưỡng dùng
phân biệt u độ ác cao và thấp [8]. Tỉ số rCBV > 2,6 gợi
ý u tái phát, trong lúc đó <0,6 gợi ý giả tiến triển trong
trường hợp sau xạ hoặc hóa trị u sao bào [10].
DWI, DTI, DTT thường chỉ định trong u sao bào
trong đánh giá thành phần mô u (đặc, hoại tử), phân
biệt các u, u và áp-xe, phân độ ác tính, đánh giá xâm
lấn các sợi thần kinh, liên quan u và các sợi chất trắng
trong lập kế hoạch tiền phẫu,…(Hình 2). Kỹ thuật bó sợi

thần kinh giúp đánh giá liên quan u và các bó sợi thần
kinh, hỗ trợ việc lập kế hoạch phẫu thuật. ADC, FA giúp
phân biệt độ ác u sao bào. ADC trung bình của u sao
bào độ ác cao thấp hơn độ ác thấp (0,92 so với 1,28
x103mm2s-1). Ngưỡng giá trị FA giúp phân biệt u độ ác
cao và thấp là 0,188, với u độ ác cao có FA cao hơn u
độ ác thấp[7]. Các vùng quanh u, các u độ ác cao có
FA thấp hơn u độ ác thấp do phù, mơ u xâm lấn,… DTT
ĐIỆN QUANG VIỆT NAM

Số 32 - 12/2018

kết hợp fMRI giúp lập kế hoạch tiền phẫu, hạn chế tổn
thương vùng chức năng liên quan u.

Hình 2. BN Nguyễn Tr H. Nam, 41t, u sao bào
grade IV. Hình DTI (A): thâm nhiễm chất trắng: FA mô
u/ đối bên 0.44/0.17. Hình DTT(B): chèn đẩy và xâm lấn
các bó sợi chất trắng.
fMRI chỉ định trong u sao bào nhằm đánh giá liên
quan u với vùng chức năng giúp lập kế hoạch phẫu
thuật: xác định và đánh giá các vùng chức năng, chọn
phương án tối ưu, xác định các nguy cơ phẫu thuật;
đánh giá sau phẫu thuật [5] (Hình 3). fMRI có thể thay
thế nghiệm pháp Wada và kích thích điện trực tiếp trong
phẫu thuật [1]. fMRI giúp nhà phẫu thuật thần kinh lấy
73


DIỄN ĐÀN

tối đa mô u, hạn chế tổn thương mô não lành, giảm
ít nhất tổn thương chức năng não, giúp cải thiện chất
lượng sống bệnh nhân.
Các tiến bộ kỹ thuật MRIđược ứng dụng trong u sao
bào tùy ưu điểm và hạn chế mỗi kỹ thuật. Sự phối hợp
nhiều kỹ thuật giúp gia tăng độ chính xác của MRI. Các
ứng dụng kỹ thuật hình ảnh mới tập trung các lĩnh vực sau:
đánh giá tiền phẫu u gồm: thông tin cấu trúc, vị trí khơng
gian, loại u, vị trí sinh thiết, phân độ mô học, phân biệt các
bệnh lý ‘giống u’, tiên lượng điều trị; đánh giá đáp ứng điều
trị: đặc biệt trong phân biệt ‘giả tiến triển’ và ‘tiến triển thật
sự’ của u não, đáp ứng sau điều trị, (kháng tân sinh mạch,
điều trị thuốc miễn dịch); và theo dõi tiến triển u não [6].

Hình 3. BN Ng. Th. N, 20t, u sao bào grade II.
Hình fMRI trước (A) và sau phẫu thuật (B). U não ở trán
trái (mũi tên liên tục), vùng vận động bàn tay (mũi tên
không liên tục)

Ứng dụng các kỹ thuật MRI như đã giới thiệu
trên ngày càng chứng minh giá trị trên lâm sàng. Ngồi
phân tích thơng thường, sự phát triển cơng nghệ máy
tính với ứng dụng thơng minh nhân tạo (AI) trong phân
tích hình ảnh MRI, hoặc kỹ thuật xử lý dữ liệu hình ảnh
kết hợp dữ liệu lâm sàng, kiểu hình hoặc ngay cả kiểu
gen (radiomics/radiogenemics) đang được phát triển
gần đây giúp gia tăng khả năng ứng dụng của MRI.
Tuy nhiên, một số kỹ thuật MRI mới trên địi hỏi có tính
chính xác cao hơn, thống nhất thơng số chụp hình,

chuẩn hóa các thơng số trong đánh giá, giữa các hệ
thống máy và giữa các trung tâm [2].
III. KẾT LUẬN
Các tiến bộ kỹ thuật MRI hiện nay đã bổ sung
cho MRI thường qui, cung cấp thêm nhiều thông tin về
cấu trúc phân tử, chuyển hóa mức độ tế bào, liên quan
uvới các bó sợi thần kinh, vùng chức năng thần kinh.
Các tiến bộ kỹ thuật này giúp MRI trở nên phương tiện
không xâm lấn rất có giá trị trong chẩn đốn, lập kế
hoạch phẫu thuật, đánh giá sau điều trị u sao bào, cải
thiện chất lượng sống của bệnh nhân đáng kể. Ứng
dụng và triển khai các kỹ thuật mới của MRI trong đánh
giá u sao bào ngày càng rộng rãi, một số đã trở thành
thường qui ở các trung tâm trên thế giới cũng như các
bệnh viện lớn ở nước ta hiện nay.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

American College of Radiology. ACR Appropriateness Criteria®, 2017.

2.

Benjamin M.Ellingson, Consensus recommendations for a standardized brain tumor imaging protocol in clinical
trials, Neurooncology, 2015.

3.

CBTRUS 2018.

4.

Chen CY, Proton magnetic resonance spectroscopy-guided biopsy for cerebral glial tumors. J Formos Med
Assoc, 2004.

5.

European Commission, fMRI, 2013.

6.

Inoue T, Ogasawara K, Beppu T, Diffusion tensor imaging for preoperative evaluation of tumor grade in gliomas.
Clinical Neurology and Neurosurgery,2005

7.

Hari Nandu, Imaging in neuro-oncology, Therapeutic advences in neurological Disorders, 2018.

8.

Law M, Yang S, Wang H, Glioma grading: sensitivity, specificity, and predictive values of perfusion MR imaging
and proton MR spectroscopic imaging compared with conventional MR imaging. Am J Neuroradiol 2003.

74

ĐIỆN QUANG VIEÄT NAM

Số 32 - 12/2018